УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВЧ-ТЕРАПИИ Российский патент 1997 года по МПК A61N5/02 A61N5/00 

Изобретение относится к медицине и биологии, в частности к устройствам для генерирования сверхвысокочастотного электромагнитного излучения, и может быть использовано для локального разрушения и капсулизации опухолевых клеток.

Известно устройство для облучения (1), содержащее высоковольтный трансформатор, выпрямитель, искровой генератор токов высокой частоты, дополнительный трансформатор, электроды.

Данное устройство при воздействии на опухолевые клетки не вызывает процесс их локального разрушения и капсулизацию.

Известен аппарат для ДМВ-терапии (2), содержащий блок питания, автогенератор, блок автоматики, измеритель мощности, согласующее устройство, аттенюатор, усилитель, излучающее устройство.

Данный аппарат не производит локального разрушения и капсулизацию опухолевых клеток.

Наиболее близким по технической сущности является устройство для СВЧ-терапии (3), содержащее источник питания, транзисторы, конденсаторы, ферритовые кольца, конусообразное излучающее устройство.

Данное устройство не вызывает процесс локального разрушения и капсулизацию опухолевых клеток.

Изобретение направлено на получение излучения, вызывающего локальное разрушение и капсулизацию опухолевых клеток путем генерирования широкодиапазонного электромагнитного излучения в данном направлении.

Это достигается тем, что в известное устройство, включающее источник питания, конусообразный отражатель, внутри которого размещен проводник с расположенными на нем ферритовыми кольцами и подключенный средней точкой к полюсовой шине питания, автогенератор, выполненный по схеме мультивибратора, содержащего два транзистора n-p-n- структуры, коллекторы которых через соответствующие резисторы подключены к минусовой шине питания и соединены между собой конденсатором, а эмиттер каждого из транзисторов связан с базой через соответствующий стабилизирующий резистор, введены делитель, включенный между эмиттерами транзисторов и подключенный средней точкой к плюсовой шине питания, и два конденсатора, первые выводы которых подключены к эмиттерам соответствующих транзисторов, а вторые выводы к соответствующим выводам проводника, выполненного изогнутым в виде плоского индуктора.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Устройство содержит клеммы для подключения источника питания 1, 17, резисторы 2, 3, 6, 8, 9, 10, конденсаторы 4, 11, 12, транзисторы n-p-n-структуры 5, 7, конусообразный отражатель 13, изогнутый проводник 14, 15, ферритовые кольца 16.

Внутри конусообразного отражателя 13 размещен проводник 14, 15 с расположенными на нем ферритовыми кольцами 16, средняя точка проводника 14, 5 подключена к полюсовой шине питания 17, коллекторы транзисторов 5 и 7 n-p-n-структуры через резисторы 2 и 3 подключены к минусовой шине питания 1, конденсатор 4 включен между коллекторами транзисторов 5 и 7, эмиттеры транзисторов 5 и 7 связаны с базами транзисторов 5 и 7 стабилизирующими резисторами 6 и 8, между эмиттерами транзисторов 5 и 7 включен делитель из резисторов 9 и 10, средняя точка делителя 9, 10 соединена с плюсовой шиной питания 17, конденсаторы 11, 12 включены между эмиттерами транзисторов 5, 7 и выводами изогнутого в виде плоского индуктора проводника 14, 15.

Устройство работает следующим образом.

В схеме данного устройства в качестве активных элементов используются транзисторы 5 и 7 в лавинно-пробивном режиме работы. Напряжение источника питания, подключаемое к клеммам 1 и 17, резисторы 2, 3, 6, 8, 9, 10, емкости 4, 11, 12 выбираются таким образом, чтобы обеспечить автоколебательный режим работы транзисторов 5 и 7.

Назначение элементов устройства следующее:
1 клемма для подключения отрицательного вывода источника питания; 2 - резистор, ограничивающий ток, протекающий через транзистор 5; 3 резистор, ограничивающий ток, протекающий через транзистор 7; 4 емкость, определяющая частоту переключения транзисторов; 5 транзистор, активный элемент мультивибратора; 6 резистор, ограничивающий ток базы транзистора 5; 7 - транзистор, активный элемент мультивибратора; 8 резистор, ограничивающий ток базы транзистора 7; 9 резистор, нагрузка мультивибратора; 10 резистор, нагрузка мультивибратора; 11 емкость, входящая в состав последовательного колебательного контура; 12 емкость, входящая в состав последовательного колебательного контура; 13 конусообразный отражатель, служащий для направления энергии излучения в заданную сторону, а также участвующий в формировании излучения, сконцентрированного в заданном направлении; 14 - изогнутый проводник, образующий плоский индуктор и входящий в состав последовательного колебательного контура; 15 изогнутый проводник, образующий плоский индуктор и входящий в состав последовательного колебательного контура; 16 ферритовые кольца, служащие для отражения импульсов тока; 17 клемма для подключения положительного вывода источника питания.

В начальный момент работы один из транзисторов, например, 5 будет включен, а второй, например, 7 выключен. В этом случае на коллекторе транзистора 5 устанавливается остаточное напряжение. Так как транзистор 7 закрыт, то хронирующий конденсатор 4 заряжается через резистор 3 и напряжение на коллекторе транзистора возрастает. После достижения значения напряжения на конденсаторе 4 напряжения пробоя транзистор 7 включается, и напряжение на его коллекторе быстро падает. Быстрый перепад напряжения с коллектора включившегося транзистора 7 передается через конденсатор 4 на коллектор транзистора 5, уменьшая напряжение на нем. После этого транзистор 5 выключается, а на коллекторе включившегося транзистора 7 устанавливается остаточное напряжение. Конденсатор 4 начинает перезаряжаться в обратном направлении через резистор 2. Резисторы 6 и 8 стабилизируют ток базы транзисторов 5 и 7.

Резисторы 9 и 10 являются нагрузкой мультивибратора. При включении одного из транзисторов, например 5, (транзистор 7 выключен) падение напряжения на резисторе 9 (10) прикладывается к контуру последовательного резонанса тока, состоящему из емкости 11 (12) и катушки индуктивности 14 (15). В контуре произойдет процесс возбуждения магнитного поля. Импульс тока, пройдя через катушку 14 (15), вызовет ЭДС самоиндукции. Эта ЭДС вызовет электрический ток обратного направления.

В результате вышеописанных процессов в нагрузке транзисторов 5 и 7 формируются импульсы напряжения, короткие по длительности с крутыми передними фронтами. Импульс тока распространяется по изогнутому проводнику 14 (15) до клеммы 17 источника питания. Часть энергии импульса отражается от ферритовых колец 16, часть проходит далее по изогнутому проводнику 15 (14), часть теряется, часть энергии излучается плоским индуктором (изогнутым проводником) 14, 15, часть энергии достигает поверхности конусообразного отражателя 13 и отражается от него. Появляется взаимодействие возникающих токов и электромагнитных излучений, что приводит к формированию излучения в широком диапазоне частот, которое концентрируется вдоль оси конуса.

Плечи мультивибратора работают поочередно, соответственно поочередно работают половины плоского индуктора 14, 15. При возбуждении первой половины индуктора 14 электромагнитная энергия распространяется по второй половине 15. И наоборот, при возбуждении второй половины 15 электромагнитная энергия распространяется по первой половине индуктора 14. Кроме того, происходит взаимодействие двух половин индуктора 14, 15 между собой, что расширяет диапазон частот излучения.

Изогнутый проводник (плоский индуктор) 14, 15, ферритовые кольца 16, конусообразный отражатель 13 формируют электромагнитное излучения в широком диапазоне частот, которое сконцентрировано в заданном направлении.

Следует отметить, что в данном устройстве применены плоские индукторы, а также то, что в качестве нагрузки мультивибратора одновременно применены резисторы и контуры последовательного резонанса.

Таким образом, предлагаемое устройство генерирует электромагнитное излучение в широком диапазоне частот, сконцентрированное в заданном направлении, что позволяет локально разрушать и выполнять капсулизацию опухолевых клеток.

Изобретение относится к медицине и биологии и может быть использовано для генерирования сверхвысокочастотного электромагнитного излучения. Устройство позволяет генерировать широкодиапазонное электромагнитное излучение, сконцентрированное в заданном направлении, которое вызывает локальное разрушение и капсулизацию опухолевых клеток. Указанный результат достигается тем, что в устройство, содержащее два транзистора, резисторы, конденсатор, источник питания, конусообразный отражатель, ферритовые кольца, дополнительно введены с соответствующими связями резисторы, конденсаторы, изогнутый в виде плоского индуктора проводник. 1 ил.

Устройство для СВЧ-терапии, включающее источник питания, конусоотражатель, внутри которого размещен проводник с расположенными на нем ферритовыми кольцами и подключенный средней точкой к полюсовой шине питания, автогенератор, выполненный по схеме мультивибратора, содержащего два транзистора n-p-n-структуры, коллекторы которых через соответствующие резисторы подключены к минусовой шине питания и соединены между собой конденсатором, а эмиттер каждого из транзисторов связан с базой через соответствующий стабилизирующий резистор, отличающееся тем, что в него введены делитель, включенный между эмиттерами транзисторов и подключенный средней точкой к полосовой шине питания, и два конденсатора, первые выводы которых подключены к эмиттерам соответствующих транзисторов, а вторые выводы к соответствующим выводам проводника, выполненного изогнутым в виде плоского индуктора.